上海市复兴高级中学高三数学第一轮复习——数列
一、知识梳理
数列概念
1、数列的定义:按照一定顺序排列的一列数称为数列,数列中的每个数称为该数列的项.
2、通项公式:如果数列的第项与序号之间可以用一个式子表示,那么这个公式叫做这个数列的通项公式,
即.
3、递推公式:如果已知数列的第一项(或前几项),且任何一项与它的前一项(或前几项)间的关系可以用一个式子来表示,即或,那么这个式子叫做数列的递推公式. 如数列中,,其中是数列的递推公式.
4、数列的前项和与通项的公式 ①; ②.
5、 数列的表示方法:解析法、图像法、列举法、递推法.
6、 数列的分类:有穷数列,无穷数列;递增数列,递减数列,摆动数列,常数数列;有界数列,无界数列.
①递增数列:对于任何,均有.
②递减数列:对于任何,均有.
③摆动数列:例如:
④常数数列:例如:6,6,6,6,…….
⑤有界数列:存在正数使.
⑥无界数列:对于任何正数,总有项使得.
知识点: 一、等差数列
1、等差数列的概念
如果一个数列从第二项起,每一项与它前一项的差等于同一个常数,这个数列叫做等差数列,常数
称为等差数列的公差.
2、通项公式与前项和公式
⑴通项公式,为首项,为公差.
⑵前项和公式或.
3、等差中项 ;如果成等差数列,那么叫做与的等差中项.
即:是与的等差中项,,成等差数列.
4、等差数列的判定方法
⑴定义法:(,是常数)是等差数列;
⑵中项法:()是等差数列.
5、等差数列的常用性质
⑴数列是等差数列,则数列、(是常数)都是等差数列;
⑵在等差数列中,等距离取出若干项也构成一个等差数列,即为等差数列,公差为.
⑶;(,是常数);(,是常数,)
⑷若,则;
⑸若等差数列的前项和,则是等差数列;
⑹当项数为,则;
当项数为,则.
二、等比数列
1、等比数列的概念
如果一个数列从第二项起,每一项与它前一项的比等于同一个常数,这个数列叫做等比数
列,常数称为等比数列的公比.
2、通项公式与前项和公式
⑴通项公式:,为首项,为公比 .
⑵前项和公式:①当时,
②当时,.
3、等比中项:如果成等比数列,那么叫做与的等比中项.即:是与的等差中项,,成等差数列.
4、等比数列的判定方法
⑴定义法:(,是常数)是等比数列;
⑵中项法:()且是等比数列.
5、等比数列的常用性质
⑴数列是等比数列,则数列、(是常数)都是等比数列;
⑵在等比数列中,等距离取出若干项也构成一个等比数列,即为等比数列,公比为.
⑶
⑷若,则;
⑸若等比数列的前项和,则、、、是等比数列.
三、典型例题
A、求值类的计算题(多关于等差等比数列)
(1)根据基本量求解(方程的思想)
1、已知为等差数列的前项和,,求;
2、等差数列中,且成等比数列,求数列前20项的和.
3、设是公比为正数的等比数列,若,求数列前7项的和.
4、已知四个实数,前三个数成等差数列,后三个数成等比数列,首末两数之和为,中间两数之和为,求这四个数.
(2)根据数列的性质求解(整体思想)
1、已知为等差数列的前项和,,则 ;
2、设、分别是等差数列、的前项和,,则 .
3、设是等差数列的前n项和,若( )
4、等差数列,的前项和分别为,,若,则=( )
5、已知为等差数列的前项和,,则 .
6、在正项等比数列中,,则_______。
7、已知数列是等差数列,若 ,且,则_________。
8、已知为等比数列前项和,,,则 .
9、在等差数列中,若,则的值为( )
10、在等比数列中,已知,,则 .
11、已知为等差数列,,则
12、等差数列中,已知
B、求数列通项公式
(1) 给出前几项,求通项公式
3,-33,333,-3333,33333……
(2)给出前n项和求通项公式
1、⑴; ⑵.
2、设数列满足,求数列的通项公式
(3)给出递推公式求通项公式
a、⑴已知关系式,可利用迭加法或迭代法;
例:已知数列中,,求数列的通项公式;
b、已知关系式,可利用迭乘法.
例、已知数列满足:,求求数列的通项公式;
c、构造新数列
1°递推关系形如“”,利用待定系数法求解
例、已知数列中,,求数列的通项公式.
2°递推关系形如“,两边同除或待定系数法求解
例、,求数列的通项公式.
3°递推已知数列中,关系形如“”,利用待定系数法求解
例、已知数列中,,求数列的通项公式.
4°递推关系形如",两边同除以
例1、已知数列中,,求数列的通项公式.
例2、数列中,,求数列的通项公式.
d、给出关于和的关系
例1、设数列的前项和为,已知,设,
求数列的通项公式.
例2、设是数列的前项和,,.
⑴求的通项;
⑵设,求数列的前项和.
C、证明数列是等差或等比数列
1)证明数列等差
例1、已知为等差数列的前项和,.求证:数列是等差数列.
例2、已知数列{an}的前n项和为Sn,且满足an+2Sn·Sn-1=0(n≥2),a1=.
求证:{}是等差数列;
2)证明数列等比 例1、设{an}是等差数列,bn=,求证:数列{bn}是等比数列;
例2、数列{an}的前n项和为Sn,数列{bn}中,若an+Sn=n.设cn=an-1,求证:数列{cn}是等比数列;
例3、已知为数列的前项和,,.
⑴设数列中,,求证:是等比数列;
⑵设数列中,,求证:是等差数列;⑶求数列的通项公式及前项和.
例4、设为数列的前项和,已知
⑴证明:当时,是等比数列;
⑵求的通项公式
例5、已知数列满足
⑴证明:数列是等比数列;
⑵求数列的通项公式;
⑶若数列满足证明是等差数列.
D、求数列的前n项和
基本方法:
1)公式法,
2)拆解求和法.
例1、求数列的前项和.
例2、求数列的前项和.
例3、求和:2×5+3×6+4×7+…+n(n+3)
2)裂项相消法,数列的常见拆项有:;;
例1、求和:S=1+
例2、求和:.
3)倒序相加法,
例、设,求:
⑴;
⑵
4)错位相减法,
例、若数列的通项,求此数列的前项和.
5)对于数列等差和等比混合数列分组求和
例、已知数列{an}的前n项和Sn=12n-n2,求数列{|an|}的前n项和Tn.
E、数列单调性最值问题
例1、数列中,,当数列的前项和取得最小值时, .
例2、已知为等差数列的前项和,当为何值时,取得最大值;
例3、数列中,,求取最小值时的值.
例4、数列中,,求数列的最大项和最小项.
例5、设数列的前项和为.已知,,.
(Ⅰ)设,求数列的通项公式;
(Ⅱ)若,,求的取值范围.
例6、已知为数列的前项和,,.
⑴求数列的通项公式;
⑵数列中是否存在正整数,使得不等式对任意不小于的正整数都成立?若存在,求最小的正整数,若不存在,说明理由.
例7、非等比数列中,前n项和,
(1)求数列的通项公式;
(2)设,,是否存在最大的整数m,使得对任意的n均有总成立?若存在,求出m;若不存在,请说明理由。
F、有关数列的实际问题
例1、用砖砌墙,第一层(底层)用去了全部砖块的一半多一块,第二层用去了剩下的一半多一块,…
依次类推,每一层都用去了上次剩下的砖块的一半多一块,到第十层恰好把砖块用完,问共用了多少块?
例2、2002年底某县的绿化面积占全县总面积的%,从2003年开始,计划每年将非绿化面积的
8%绿化,由于修路和盖房等用地,原有绿化面积的2%被非绿化.
⑴设该县的总面积为1,2002年底绿化面积为,经过年后绿化的面积为,试用表示
;
⑵求数列的第项;
⑶至少需要多少年的努力,才能使绿化率超过60%(参考数据:)
上海市虹口区复兴高级中学高三年级第一学期数学复习 (数列部分)
一、填空题
1.已知等差数列{an}的公差d≠0,且a1,a3,a9成等比数列,则= 。
2..互不相等的三个实数x,y,z成等差数列,且x,z,y成等比数列,则x:y:z= 。
3. 已知数列的通项公式则= 。
4.各项均为正数的等比数列{an},若a5a6=9,则log3a1+log3a2+…+log3a10= 。
5.等差数列和的前n项和分别为Sn和Tn,对一切自然数n都有, 则 等于
6已知等比数列的各项均为正数,公比Q=,则P与Q的大小关系是 .
7. 已知等式1?22+2?32+…+n?(n+1)2=n(n+1)(an2+bn+10)对一切自然数n 都成立,那么a= b=
8.在等差数列中,则=_ 。
9.在等比数列中,已知则_________.
10.若,数列的前n项和Sn=5,则n=_________。
11.是等差数列,S10>0,S11<0,则使<0的最小的n值是 .
12.以下四个命题中
①{an}A.P.且p、q、r(N,则“ap、aq、ar成等差数列”的充要条件是“p、q、r成等差数列”
②“ ” 是“ a、b、c 成等比数列的必要不充分条件”;
③“{lgan}成A.P.”是“{an}成等比数列”的充分不必要条件;
④ m、n、p、r(N,{an}是等比数列 ,“m+n=p+r”是“aman=apar”充要条件。
真命题个数为 。
二、选择题
13..已知数列的首项,又满足则该数列的通项等于 ( )
(A) (B) (C) (D)
14.数列中,,又数列是等差数列,则= ( )
(A)0 (B) (C) (D)-1
15.在等差数中,若则等于 ( )
(A)90 (B)100 (C)110 (D)120
16.设是由正数组成的等比数列,公比且
则等于 ( )
(A) (B) (C) (D)
17.等差数列共有项,其中
则的值为 ( )
(A)5 (B)3 (C)7 (D)9
18.已知顺次成等差数列,则 ( )
(A)有最大值,无最小值 (B)有最小值,无最大值
(C)有最小值,最大值1 (D)有最小值 -1,最大值1
三、解答题
19.已知{an}是等差数列, 且an ≠ 0, (n(N), 公差d ≠ 0. 设方程anx2+2an+1x+an+2= 0是关 于x的一组方程.
(1)求这组方程的公共根;(2)证明: 如果上述方程的另一个根为bn , 则数列{}是等差数列.
20. (本小题满分14分)在公差不为零的等差数列{an}和等比数列{bn}中,已知a1=1,
且a1=b1,a2=b2,a6=b3
(Ⅰ)求公差和公比;(Ⅱ)是否存在实数a,b,使得对于一切自然数n都有+b成立,若存在求出; 若不存在,说明理由.
21.设An为数列{an}的前n项和,An=(an-1)(n(N),数列{bn}的通项公式为bn=4n+3(n(N),(1)求数列{an}的通项公式;
(2)将数列{an}与{bn}的公共项按它们在原数列中的先后顺序排成一个新数列{cn},求{cn}的通项公式;。
22.(本小题满分14分)
在西部大开发中某公司投资兴办甲、乙两个企业,2000年甲企业获利润320万元,
乙企业获利润720万元,以后每年企业的利润甲以上年利润的1.5倍速度递增,而乙企
业是上年利润的,预期目标为两企业年利润之和是1600万元,从2000年年初起
(Ⅰ)哪一年两企业获利润之和最小,最小值是多少?
(Ⅱ)经过几年即可达到预期的目标(精确到年).
上海市虹口区复兴高级中学高三年级第一学期数学复习 (数列部分答案)
一、填空题
1.6/7 2. 4:1:(-2) 3.50 4.10 5. 6.P>Q 7.3,11 8.10 9.4 10.35 11.6 12.1
二、选择题13,B 14,B 15,B 16,B 17,B 18,B
三、解答题19.解:(1)由已知2an+1=an+an+2 又由anx2+2an+1x+an+2= 0 ( (x+1)(anx+an+2)=0
所以x= -1是这组方程的公共根; 方程的另一个根为bn=x= - ( -得证
(2)由已知2an+1=an+an+2 又由anx2+2an+1x+an+2= 0 ( (x+1)(anx+an+2)=0
所以x= -1是这组方程的公共根;方程的另一个根为bn=x= - ( -得证.
20.解:(Ⅰ)设公差为d(d≠0),公比为q 1分
由条件:b1=1,且a2=b2,a6=b3∴ 解得d=3 q=4 6分
(Ⅱ)若存在a、b对一切自然数n都有an=logabn+b即由(1)得 8分
∴3n-2=loga4n-1+b ∴(3-loga4)n+(loga4-b-2)=0恒成立
∴ 12分
∴ 14分
21.解:(1)An=(an-1),( An+1=(an+1-1),相减 ( An+1-An=an+1-an,(an+1=an+1-an,( an+1=3an(n(N)
a1=(a1-1) ( a1=3,( 数列{an}是以3为首项,3为公比的等到比数刑,( an=3n 。
(2)a1=3,a2=9,{bn}的项,a3=27=4(6+3=b6,∴ c1=a3=b6=27,设cn=am=bp,( 3m=4p+3,
数列an+1=3m+1=3(3m=3(4p+3)=4(3p+2)+1,∴am+1不是{bn}的项,
又an+2=3m+2=9(3m=9(4p+3)=9(9p+6)+3,∴am+1是{bn}的项,∴
=9,(Cn=c1(qn-1=27(9n-1=32n+1,故{cn}的通项公式为Cn=32n+1 。
22.解:(Ⅰ)设从2000年起,第n年获利润为yn由条件: 3分
≥=2×480=960 5分当且仅当 6分
即∴n=2时取“=”.故第二年即2001年上交利润最少,共960万元---7分
(Ⅱ)由题意:≥1600化简为: 9分设,原不等式化为4t2-20t+9≥0解得:t≥或t≤ (舍) 1 2分
由t≥得≥ ∴n≥ 13分∴n=5,即经过5年可达到预期目标 14分
补充练习:
(一)选择题
1.有限数列的前项和为,定义为的“凯森和”,如果有99项的数列的数列的“凯森和”为1000,那么有100项的数列的“凯森和”为( )A.1001 B.999 C.991 D.990
2.已知数列满足若,则( )
A. B. C. D.
3.有一个塔形几何体由若干正方体构成,构成方式如图所示,上层正方体下底面的四个顶点是下层正方体上底面的各边中点,已知最底层正方体的棱长为2,且该塔形的表面积(含最底层正方体的底面面积)超过39,则该塔形中正方体的个数至少是( )A.4 B.5 C.6 D.7
4.一给定函数的图象在下列图中,并且对任意,由关系式得到的数列满足,则该函数图象是( )
A B C D
5.数列的前项和,其中是非零常数,
则存在数列使得( )
A.,其中为等差数列,为等比数列
B.,其中和都为等差数列
C. ,其中为等差数列,为等比数列
D.,其中和都为等比数列
6. 令,给定,考察由定义的数列,其中使数列只取有限个不同的数值的实数的值有( )A.1个 B.2个 C.3个 D.无数个
(二)填空题
7.设函数的导数为,则数列的前项和是
8.当成等差数列时,有;当成等差数列时,有,由此可归纳出当成等差数列时,
有
如果成等比数列时,类比上述方法,归纳出的等式为
9.使用计算器依照预先编制的程序进行计算,当依次输入两个数据为1和1时,输出的结果为2;若依次输入两个数据为和时,输出的结果为;依次输入两个数据为和时,输出的结果为;则当依次输入两个数据为1和时,输出的结果为
10.阿诺卡塔游戏
玩法:现有中间带孔的圆木片,这些圆木片以从大到小的次序穿在一根竹竿上,现在的任务是将这堆圆木片穿到其他一根竹竿上,但必须遵循如下规则:
圆木片只能一一搬动;
大的木片只能放在小的木片下面;
搬动的次数尽可能少
现有5块圆木片组成的阿诺卡塔,
问至少移动 次能完成任务。
(三)解答题
11.数列的前项和为
(I)求证:为等差数列(II)设,求数列的通项
12.已知数列中,且,其中
(I)求(II)求的通项公式
13.已知函数的最大值不大于,又当时,
(I)求的值
(II)设,证明
14.如图,的三个顶点坐标分别为(0,0)、(1,0)、(0,2),设是线段的中点,是线段的中点,是线段的中点,对于每个正整数,为线段的中点,令的坐标为,
(I)求及
(II)证明
(III)若记,证明是等比数列
参考答案
选择1.C 2.B 3.C 4.A 5.C 6.D
填空7. 8. 9. 10.31
解答11.(I)由得故为等差数列
(II),,
12.(I)(II)
13.(I)=1(II)当时,成立 当时,
假设时成立,即成立
当时,由于在递增
故故当时也成立
14.(I) 由题意得
故,故=2
(II)两边除以2得又
故
(III)
故是等比
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1.设是首项为1,公比为2的等比数列. 对于满足的整数k,
数列确定. 记.
(I)当k=1时,求M的值;(II)求M的最小值及相应的k的值.
(I)解:显然 当
所以,
(II)解:
当
所以,M的最小值为
2.设Sn为等差数列{an}的前n项和(n∈N*)
(1)若数列{an}单调递增,且a2是a1、a5的等比中项,求证:
(2)数列{an}的公差为d,且问是否存在正的常数c,使得等式
对任意正整数n都成立.若存在,求c(用d表示);若不存在,请说明理由.
解:记等差数列{an}的公差为d,由题意得
解得d=2a1所以
于是
故
(2)假设存在正常数c,使得等式恒成立
又
所以当n=1时,有整理变形得
两边平方化简得接下来证明:当时,对任意正整数n都成立
∴存在正常数
使得等式对任意正整数n都成立
3.已知数列R)对于
(I)当 (II)若a满足,求数列的通项;
(III)证明:满足≤3的自然数n存在.
解:(I)
因此,
(II)
∴猜想对于任意正整数l有
下面用数学归纳法证明对
(i)满足对
(ii)假设当
由(i)(ii)可知对任意 同理可证
(III)假设对所有的n,,
知数列是首项为a,公差为-3的等差数列.
对于充分大的n,会有,这与假设矛盾,∴假设错误,
∴有满足的自然数n存在
4.设数列{an}的各项都是正数,且对任意n∈N+,都有,记Sn为数列{an}的前n项和.
(1)求证:=2Sn-an;(2)求数列{an}的通项公式;(3)若(为非零常数,n∈N+),问是否存在整数,使得对任意 n∈N+,都有bn+1>bn.
解:(1)在已知式中,当n=1时, ∵a1>0 ∴a1=1
当n≥2时, ① ②
①-②得, ∵an>0 ∴=2a1+2a2+…+2an-1+an,
即=2Sn-an ∵a1=1适合上式∴=2Sn-an(n∈N+)
(2)由(1)知=2Sn-an(∈N+) ③当n≥2时, =2Sn-1-an-1 ④
③-④得-=2(Sn-Sn-1)-an+an-1=2an-an+ an-1= an+ an-1∵an+an-1>0 ∴an-an-1=1
∴数列{an}是等差数列,首项为1,公差为1,可得an=n
(3)∵
∴ ⑤
当n=2k-1,k=1,2,3,……时,⑤式即为 ⑥
依题意,⑥式对k=1,2,3……都成立,∴λ<1当n=2k,k=1,2,3,…时,⑤式即为 ⑦
依题意,⑦式对k=1,2,3,……都成立,∴ ∴
∴存在整数λ=-1,使得对任意n∈N,都有bn+1>bn
5.如图,将圆分成个扇形区域,用3种不同颜色给每一个扇形区域染色,要求相邻区域颜色互异,把不同的染色方法种数记为.
(Ⅰ)求, ,,;
(Ⅱ)求与的关系式;
(Ⅲ)求数列的通项公式,并证明.
解:(Ⅰ) 当n=1时,不同的染色方法种数a1=3 ,
当n=2时,不同的染色方法种数a2 =6 ,
当n=3时,不同的染色方法种数a3=6 ,
当n=4时,分扇形区域1,3同色与异色两种情形
∴不同的染色方法种数a4=3×1×2×2+3×2×1×1=18
(Ⅱ)依次对扇形区域1,2,3,…n,n+1染色,不同的染色方法种数为3×2n,其中扇形区域1与n+1不同色的有an+1种,扇形区域1与n+1同色的有an种∴an+ an+1=3×2n (n ≥2)
(Ⅲ)∵an+ an+1=3×2n (n ≥2)∴a2+a3 =3×22 a3 +a4 =3×23………………an-1+ an=3×2n-1
将上述n-2个等式两边分别乘以(-1)k (k=2,3…, n-1),再相加,得
,
∴an=2n +2 (-1)n,从而
(Ⅲ)证明:当n=1时,a1=3 >2×1,
当n=2时,a2=6 >2×2,当n ≥3时,
故an≥2n (n∈N*).
6.如图所示的树形图形.第一层是一条与水平线垂直的线段,长度为1;第二层在第一层线段的前端作两条与该段均成1350的线段,长度为其一半;第三层按第二层的方法在每一线段的前端生成两条线段;重复前面的作法作图至第n层.设树形图的第n层的最高点到水平线的距离为第n层树形图的高度.
(Ⅰ)求第三层及第四层树形图的高度H3,H4;(Ⅱ)求第n层树形图的高度Hn;
(Ⅲ)若树形图的高度大于2,则称树形图为“高大”,否则称为“矮小”.显然,当时是“矮小”的,是否存在.使得当时,该树形图是“高大”的?
解:(Ⅰ)设题中树形图(从下而上)新生的各层高度所构成的数列为,
则,
所以,第三层树形图的高度.
第四层树形图的高度.
(Ⅱ)易知,所以第n层树形图的高度为,
所以,当为奇数时,第n层树形图的高度为
;
当为偶数时,第n层树形图的高度为
.
(Ⅲ)不存在.由(Ⅱ)知,当为奇数时,
;
当为偶数时,,
由定义,此树形图是永远是“矮小“的.所以不存在.使得当时,该树形图是“高大”的.
7.我们把数列叫做数列的k方数列(其中an>0,k,n是正整数),S(k,n)表
示k方数列的前n项的和。
(1)比较S(1,2)·S(3,2)与[S(2,2)]2的大小;
(2)若数列的1方数列、2方数列都是等差数列,a1=a,求数列的k方数列通项公式。
(3)对于常数数列an=1,具有关于S(k,n)的恒等式如:S(1,n)=S(2,n),S(2,n)=S(3,n)等等,请你对数列的k方数列进行研究,写出一个不是常数数列的k方数列关于S(k,n)的恒等式,并给出证明过程。
解:(1)S(1,2)=
∴S(1,2)·S(3,2)-[S(2,2)]2
=
=
=
∵
(2)设 则 ……① ……②
∴②-①得 2d2=0,∴d=p=0 ,∴
(3)当an=n时,恒等式为[S(1,n)]2=S(3,n)
证明:,
相减得:,∴
相减得:
∴
8.在下列由正数排成的数表中,每行上的数从左到右都成等比数列,并且所有公比都等于q,每列上的数从上到下都成等差数列.aij表示位于第i行第j列的数,其中
a11
a12
a13
a14
a15
…
a1j
…
a21
a22
a23
a24
a25
…
a2j
…
a31
a32
a33
a34
a35
…
a3j
…
a41
a42
a43
a44
a45
…
a4j
…
…
…
…
…
…
…
…
…
ai1
ai2
ai3
ai4
ai5
…
aij
…
…
…
…
…
…
…
…
…
(I)求q的值; (II)求aij的计算公式;
(III)设数列{bn}满足的前n项和为Sn,试比较 的大小,
并说明理由.
解:(I)设第4列公差为d,则
故.由于
(II)在第4列中,. 由于第i行成等比数列,且公比,
所以,
(III)由(II)
可得
设,
所以又,所以在
因此函数单调递增
所以是递增数列 同理设,
所以是递减数列
容易计算,
,
显然,所以当
9.已知递增数列满足:,且成等比数列
(Ⅰ)求数列的通项公式,(Ⅱ)若数列满足:
证明:,②记,证明:
10.在数列中,,,
(Ⅰ)若对于,均有成立,求的值;
(Ⅱ)若对于,均有成立,求的取值范围;
(Ⅲ)请你构造一个无穷数列,使其满足下列两个条件,并加以证明:
① ; ② 当为中的任意一项时,中必有某一项的值为1.
(Ⅰ)解:依题意,,所以,解得,或,符合题意.
(Ⅱ)解: 解不等式,即, 得
所以,要使成立,则
(1)当时,,
而,即,不满足题意.
(2)当时,,,,满足题意.
综上,.
(Ⅲ)解:构造数列:, . 那么 . 不妨设取,
那么,,,,
...由,可得, (,).
因为,所以.
又,所以数列是无穷数列,因此构造的数列符合题意.
11.已知数列的前项和 满足:数列的通项公式为
(I)求数列的通项公式; (II)试比较与的大小,并加以证明;
(III)是否存在圆心在轴上的圆C及互不相等的正整数使得三点落在圆C上?说明理由.
解:(I)
两式相减得 又
即数列是首项为公比为的等比数列,其通项公式是
另解一:
即数列是首项为公比为的等比数列,通项公式是当时,
又
(II)(1)当时,
(2)当时,
(3)当时,
即
(III)不存在圆心在轴上的圆C及互不相等的正整数使得三点落在圆C上 …………10分
假设存在圆心在轴上的圆C及互不相等的正整数使得三点即落在圆C上
不妨设设圆C的方程为:
从而 ①
②
③
由①②, ②③得
即 ④ ⑤
由④⑤得
整理得,
作函数由
知函数是增函数
产生矛盾
故不存在圆心在轴上的圆C及互不相等的正整数使得三点落在圆C上 …14分
12 (本小题满分13分)
给定一个项的实数列,任意选取一个实数,变换将数列变换为数列,再将得到的数列继续实施这样的变换,这样的变换可以连续进行多次,并且每次所选择的实数可以不相同,第次变换记为,其中为第次变换时选择的实数.如果通过次变换后,数列中的各项均为,则称, ,…,为 “次归零变换”
(Ⅰ)对数列:1,2,4,8,分别写出经变换,,后得到的数列;
(Ⅱ)对数列:1,3,5,7,给出一个 “次归零变换”,其中;
(Ⅲ)证明:对任意项数列,都存在“次归零变换”.
12 (本小题满分14分)
解:(Ⅰ):1,0,2,6;:2,3,1,3;:2,1,3,1.
(Ⅱ)方法1::3,1,1,3;:1,1,1,1;:0,0,0,0.
方法2::1,1,3,5;:1,1,1,3;:1,1,1,1;:0,0,0,0.
(Ⅲ)记经过变换后,数列为.
取 ,则,即经后,前两项相等;
取,则,即经后,前3项相等;
继续做类似的变换,取,(),经后,得到数列的前项相等.特别地,当时,各项都相等,最后,取,经后, 数列各项均为0.所以必存在次“归零变换”.
(注:可能存在次“归零变换”,其中).
上海市复兴高级中学高三数学数列专题检测
一、选择题
1.在等差数列中,若++++=120,则2-的值为 ( )
A、20 B、22 C、24 D、28
2.在等比数列{an}中,首项a1<0,则{an}是递增数列的充要条件是公比q满足 ( )
A.q>1 B.q<1 C.01,且,则m等于( )
A.38 B.20 C.10 D.9
10.北京市为成功举办2008年奥运会,决定从2003年到2007年5年间更新市内现有全部出租车,若每年更新的车辆数比前一年递增10%,则2003年底更新车辆数约为现有总车辆数的(参考数据1.14=1.46 1.15=1.61) ( )
A.10% B.16.4% C.16.8% D.20%
二、填空题
11.设数列{an}满足a1=6,a2=4,a3=3,且数列{an+1-an}(n∈N*)是等差数列,求数列{an}的通项公式__________________.
12.已知等比数列及等差数列,其中,公差d≠0.将这两个数列的对应项相加,得一新数列1,1,2,…,则这个新数列的前10项之和为_________________.
13.设{an}是首项是1的正项数列, 且 0(n=1.2,3,…),则它的通项公式= ______________.
14. 已知,把数列的各项排成三角形状;
……
记A(m,n)表示第m行,第n列的项,则A(10,8)= .
三、解答体
15.设是一个公差为的等差数列,它的前10项和且,,成等比数列。(1)证明;(2)求公差的值和数列的通项公式.
16. 已知等比数列的各项为不等于1的正数,数列满足,y4=17, y7=11
(1)证明:为等差数列;(2)问数列的前多少项的和最大,最大值为多少?
17.已知数列是等差数列,且
(Ⅰ)求数列的通项公式; (Ⅱ)令求数列前n项和的公式.
18. 假设你正在某公司打工,根据表现,老板给你两个加薪的方案:
(Ⅰ)每年年末加1000元; (Ⅱ)每半年结束时加300元。请你选择。
(1)如果在该公司干10年,问两种方案各加薪多少元?
(2)对于你而言,你会选择其中的哪一种?
19. 已知数列,且, , 其中k=1,2,3,…….
(Ⅰ)求,(II)求通项公式.
20. 已知点Pn(an,bn)都在直线:y=2x+2上,P1为直线与x轴的交点,数列成等差数列,公差为1.(n∈N+)
(1)求数列,的通项公式;
(2)若f(n)= 问是否存在k,使得f(k+5)=2f(k)-2成立;若存在,求出k的值,若不存在,说明理由。
(3)求证: (n≥2,n∈N+)
参考答案
一、选择题
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
C
B
B
B
A
B
A
C
B
二、填空题
11. (n∈N*) 12.978 13. 14.
三、解答题
15. 证明:因,,成等比数列,故,而是等差数列,有,,于是 ,即,化简得
(2)解:由条件和,得到,由(1),,代入上式得,故 ,,
16. (1)
y
∴
(2)y ∴3d=-6 d=-2 y
当n=12时,S有最大值144.
∴前12项和最大为144.
17.(Ⅰ)解:设数列公差为,则 又所以
(Ⅱ)解:令则由得
①
②
当时,①式减去②式,得
所以
当时,
综上可得当时,;当时,
18. 设方案一第n年年末加薪an,因为每年末加薪1000元,则an=1000n;
设方案二第n个半年加薪bn,因为每半年加薪300元,则bn=300n;
(1)在该公司干10年(20个半年),方案1共加薪S10=a1+a2+……+a10=55000元。
方案2共加薪T20=b1+b2+……+b20=20×300+=63000元;
(2)设在该公司干n年,两种方案共加薪分别为:
Sn=a1+a2+……+an=1000×n+=500n2+500n
T2n=b1+b2+……+b2n=2n×300+=600n2+300n 令T2n≥Sn即:600n2+300n>500n2+500n,解得:n≥2,当n=2时等号成立。
∴如果干3年以上(包括3年)应选择第二方案;如果只干2年,随便选;如果只干1年,当然选择第一方案。
19. (I)a2=a1+(-1)1=0,a3=a2+31=3. a4=a3+(-1)2=4, a5=a4+32=13, 所以,a3=3,a5=13.
(II) a2k+1=a2k+3k = a2k-1+(-1)k+3k, 所以a2k+1-a2k-1=3k+(-1)k, 同理a2k-1-a2k-3=3k-1+(-1)k-1,
……a3-a1=3+(-1).
所以(a2k+1-a2k-1)+(a2k-1-a2k-3)+…+(a3-a1)=(3k+3k-1+…+3)+[(-1)k+(-1)k-1+…+(-1)],
由此得a2k+1-a1=(3k-1)+[(-1)k-1],于是a2k+1=
a2k= a2k-1+(-1)k=(-1)k-1-1+(-1)k=(-1)k=1
{an}的通项公式为: 当n为奇数时,an= 当n为偶数时,
20. 1) P ∴ ∴
(2)若k为奇数 若k为偶数
则f(k)= 则f(k)=2k-2
f(k+5)=b f(k+5)=k+3
2k+8=2k-4-2 k+3=4k-4-2
无解: q=3k
这样的k不存在 k=3(舍去)无解
(3)
= n
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